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动力电池梯次利用是否是一个伪命题?

发布时间:2019-05-17 10:38:21编辑:来源:贝投体育8059

近年来,动力电池梯次利用和电池安全问题都引发了巨大争议,将推动动力电池产业呈几何式进阶。一般来说,大家认为锂离子电池的容量保持率降低到80%以下时就意味着电池寿命的终止,但是由于实际电池组内部衰降速度不同,所以最终报废电池的剩余容量并不都是80%,还需要大家对这些电池进行筛选后采用进行梯次利用,因此动力电池的梯次利用就成为了挖掘动力电池价值的有效方法。


淘汰电池的再利用成本分析

废旧电池再利用主要面临以下四点:1)需要对电池的剩余容量等指标进行测试,要知道电池的健康状态SoH;2)缺少电池的使用记录,某些已经存在安全隐患的电池可能仍然被使用了一段时间;3)由于缺乏电池的基本信息,大家很难对电池在二次利用中的性能表现进行预测;4)大家对废弃电池的检测成本可能会高于全新电池的成本。

BMS信息读取

为了提高电池的筛选效率,编辑首先读取了电池BMS中的信息,根据存储在BMS中的信息,大家可以获得电池的满电容量Cc,设计容量Cd,制造商信息,电池的循环信息。

电池拆解、测试和筛选

电池包拆结构首先测量剩余电池的电压,然后根据电池的外壳上的厂家等信息分析电池的体系与参数,然后采用湖北蓝博lanbtsBT2013A贝投体育8059进行测试,测试结果如下表所示:

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结果分析

试验中蓝博lanbts对来自宏基、华硕、Dell、联想等企业的152个电池包进行了拆解,每个电池包有3-12个18650电池,共计拆出1034个电池,电池共计分为67中,容量从1.6Ah到3.1Ah,操作电压范围分别为2.5V-4.2V,以及3-4.35V。

(1)首先初步外观筛选,22只电池表面有划痕,20只电池表面的塑料皮被烧毁,三只电池发生泄漏,因此共计剩余电池n2=989只。

(2)第二步是对989只电池的电压进行测量,电压范围为-0.76V-4.23V,有差不多一半的电池的电压低于2.5V,因此有相当部分的电池可能存在过放的风险。

(3)对电池进行剩余容量测试,其中61只电池无法放电,这其中46只电池开路,14只电池短路。所有电池的剩余容量信息如下图所示,电池的剩余容量为0.4-104.3%。从下图a可以看到49%的电池的剩余容量要高于70%,概率最高的为剩余容量80-90%的电池。
下面大家设置不同选择条件时废旧电池再利用的成本,因此当大家将筛选条件设置为电压不低于1.5V,剩余容量不低于90%时,二次利用电池的成本就要比新电池更高,并采用湖北蓝博lanbtsBT2016D贝投体育8059进行测试,测试结果如下表所示:
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从上面的研究大家能够看出在锂离子电池二次利用中可能还面临一些列的风险,首先大家将剩余容量设定在70%以上时二次利用才具有经济价值,但是在70%-90%容量范围内锂离子电池发生非线性快速衰降的风险将大大增加,对后续的二次利用形成潜在风险。

当然锂离子电池梯次利用并非完全没有前景,例如大家通过开放BMS信息,大家仅选取哪些剩余容量在70%以上的电池,从而降低筛选的成本,有助于降低锂离子电池再利用的成本。

湖北蓝博lanbts通过贝投体育8059对动力电池的容量、温度、健康状况等进行数据采集与分析,可以实现故障诊断智能化,有效排除动力电池的安全隐患。可以预见,在动力电池的发展之路上,湖北蓝博lanbts起到的“催化”作用将超乎想象,并为动力电池研发提供有效的参考价值。 


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